সংবাদ - অ্যান্টেনা গেইনের মূলনীতি, কীভাবে অ্যান্টেনা গেইন গণনা করবেন

অ্যান্টেনা গেইন বলতে একটি আদর্শ বিন্দু উৎস অ্যান্টেনার সাপেক্ষে কোনো নির্দিষ্ট দিকে একটি অ্যান্টেনার বিকিরিত শক্তির পরিমাণকে বোঝায়। এটি একটি নির্দিষ্ট দিকে অ্যান্টেনাটির বিকিরণ ক্ষমতাকে প্রকাশ করে, অর্থাৎ, সেই দিকে অ্যান্টেনাটির সংকেত গ্রহণ বা নির্গমন দক্ষতা। অ্যান্টেনা গেইন যত বেশি হবে, অ্যান্টেনাটি একটি নির্দিষ্ট দিকে তত ভালোভাবে কাজ করবে এবং আরও দক্ষতার সাথে সংকেত গ্রহণ বা প্রেরণ করতে পারবে। অ্যান্টেনা গেইন সাধারণত ডেসিবেলে (dB) প্রকাশ করা হয় এবং এটি অ্যান্টেনার কার্যকারিতা মূল্যায়নের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক।

এরপরে, আমি আপনাদের অ্যান্টেনা গেইনের মৌলিক নীতিগুলো এবং কীভাবে অ্যান্টেনা গেইন গণনা করতে হয়, ইত্যাদি বিষয়ে বোঝাবো।

১. অ্যান্টেনা গেইনের মূলনীতি

তাত্ত্বিকভাবে বলতে গেলে, অ্যান্টেনা গেইন হলো একই ইনপুট পাওয়ারে মহাকাশের একটি নির্দিষ্ট অবস্থানে প্রকৃত অ্যান্টেনা এবং আদর্শ বিন্দু উৎস অ্যান্টেনা দ্বারা উৎপন্ন সংকেত শক্তি ঘনত্বের অনুপাত। এখানে বিন্দু উৎস অ্যান্টেনার ধারণাটি উল্লেখ করা হলো। এটি কী? আসলে, এটি এমন একটি অ্যান্টেনা যা সুষমভাবে সংকেত নির্গত করে বলে আমরা কল্পনা করি, এবং এর সংকেত বিকিরণ প্যাটার্নটি একটি সুষমভাবে বিস্তৃত গোলক। প্রকৃতপক্ষে, অ্যান্টেনার বিকিরণ গেইনের দিক থাকে (এরপরে এটিকে বিকিরণ পৃষ্ঠ হিসাবে উল্লেখ করা হবে)। বিকিরণ পৃষ্ঠের সংকেত তাত্ত্বিক বিন্দু উৎস অ্যান্টেনার বিকিরণ মানের চেয়ে শক্তিশালী হবে, যেখানে অন্যান্য দিকের সংকেত বিকিরণ দুর্বল হয়ে যায়। এখানে প্রকৃত মান এবং তাত্ত্বিক মানের মধ্যে তুলনাই হলো অ্যান্টেনার গেইন।

ছবিতে দেখানো হয়েছেআরএম-এসজিএইচএ৪২-১০পণ্য মডেল ডেটা অর্জন করুন

উল্লেখ্য যে, সাধারণ মানুষের চোখে পড়া প্যাসিভ অ্যান্টেনাগুলো কেবল ট্রান্সমিশন শক্তি বৃদ্ধিই করে না, বরং ট্রান্সমিশন শক্তি খরচও করে। এটিকে এখনও গেইনযুক্ত বলে মনে করার কারণ হলো, এতে অন্যান্য দিক বিসর্জন দিয়ে বিকিরণের দিককে কেন্দ্রীভূত করা হয় এবং সিগন্যাল ব্যবহারের হার উন্নত হয়।

২. অ্যান্টেনা গেইন গণনা

অ্যান্টেনা গেইন আসলে বেতার শক্তির কেন্দ্রীভূত বিকিরণের মাত্রাকে বোঝায়, তাই এটি অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্নের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। সাধারণ ধারণাটি হলো, অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্নে প্রধান লোব যত সংকীর্ণ এবং পার্শ্ব লোব যত ছোট হবে, গেইন তত বেশি হবে। তাহলে অ্যান্টেনা গেইন কীভাবে গণনা করা হয়? একটি সাধারণ অ্যান্টেনার জন্য, এর গেইন অনুমান করতে G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} সূত্রটি ব্যবহার করা যেতে পারে।
2θ3dB, E এবং 2θ3dB, H হলো যথাক্রমে দুটি প্রধান তলে অ্যান্টেনার বিম প্রস্থ; 32000 হলো পরিসংখ্যানগত পরীক্ষামূলক ডেটা।

তাহলে, যদি একটি 100mw ওয়্যারলেস ট্রান্সমিটারে +3dbi গেইনের একটি অ্যান্টেনা লাগানো থাকে, তার মানে কী হবে? প্রথমে, ট্রান্সমিট পাওয়ারকে সিগন্যাল গেইন dbm-এ রূপান্তর করুন। গণনার পদ্ধতিটি হলো:

১০০mw=১০lg১০০=২০dbm

এরপর মোট ট্রান্সমিট পাওয়ার গণনা করুন, যা ট্রান্সমিট পাওয়ার এবং অ্যান্টেনা গেইনের যোগফলের সমান। গণনার পদ্ধতিটি নিম্নরূপ:

২০ডিবিএম+৩ডিবিএম=২৩ডিবিএম

অবশেষে, সমতুল্য সঞ্চালন শক্তি নিম্নরূপে পুনরায় গণনা করা হয়:

10^（23/10）≈200mw

অন্য কথায়, একটি +3dbi গেইন অ্যান্টেনা সমতুল্য ট্রান্সমিট পাওয়ার দ্বিগুণ করতে পারে।

৩. সাধারণ গেইন অ্যান্টেনা

আমাদের সাধারণ ওয়্যারলেস রাউটারগুলোর অ্যান্টেনাগুলো সর্বমুখী অ্যান্টেনা। এর বিকিরণ পৃষ্ঠটি অ্যান্টেনার সাথে লম্বভাবে অবস্থিত অনুভূমিক তলে থাকে, যেখানে বিকিরণের পরিমাণ সবচেয়ে বেশি হয়, অপরদিকে অ্যান্টেনার উপরের এবং নীচের অংশের বিকিরণ ব্যাপকভাবে দুর্বল হয়ে পড়ে। এটা অনেকটা একটা সিগন্যাল ব্যাট নিয়ে তাকে একটু চ্যাপ্টা করে দেওয়ার মতো।

অ্যান্টেনা গেইন হলো সিগন্যালের ‘আকৃতি প্রদান’, এবং গেইনের পরিমাণ সিগন্যালটির ব্যবহারের হার নির্দেশ করে।

এছাড়াও একটি সাধারণ প্লেট অ্যান্টেনা রয়েছে, যা সাধারণত একটি দিকনির্দেশক অ্যান্টেনা। এর বিকিরণ পৃষ্ঠটি প্লেটের ঠিক সামনের পাখা-আকৃতির অংশে থাকে এবং অন্যান্য এলাকার সংকেত সম্পূর্ণরূপে দুর্বল হয়ে যায়। এটি অনেকটা একটি লাইট বাল্বে স্পটলাইট কভার লাগানোর মতো।

সংক্ষেপে, হাই-গেইন অ্যান্টেনার সুবিধা হলো এর পাল্লা বেশি এবং সিগন্যালের মান উন্নত, কিন্তু এর জন্য নির্দিষ্ট কিছু দিকে বিকিরণ কমাতে হয় (যা সাধারণত অপচয় হয়)। লো-গেইন অ্যান্টেনার দিকনির্দেশক পরিসর সাধারণত বড় হলেও এর পাল্লা কম। ওয়্যারলেস পণ্য কারখানা থেকে বের হওয়ার সময়, নির্মাতারা সাধারণত ব্যবহারের পরিস্থিতি অনুযায়ী সেগুলোকে কনফিগার করে দেন।

আমি সকলের জন্য ভালো গেইনযুক্ত আরও কয়েকটি অ্যান্টেনা পণ্যের সুপারিশ করতে চাইঃ